蘇小瑩

（華中師范大學(xué) 體育學(xué)院，湖北 武漢430079）

缺乏運(yùn)動(dòng)會(huì)增加許多患病的風(fēng)險(xiǎn)，包括主要的非傳染性疾病，例如心血管疾?。–VD），代謝綜合癥以及乳腺癌和結(jié)腸癌，甚至縮短預(yù)期壽命。國際體育鍛煉準(zhǔn)則建議每周進(jìn)行150～300min 中等強(qiáng)度的體育運(yùn)動(dòng)并結(jié)合2 天的阻抗訓(xùn)練便可以保持個(gè)體的身心健康。但在當(dāng)今社會(huì)，高強(qiáng)度的工作學(xué)習(xí)節(jié)奏使得此鍛煉標(biāo)準(zhǔn)束之高閣，據(jù)研究報(bào)道只有不到5%的人口堅(jiān)持每天進(jìn)行30min 體育鍛煉。因此，較為經(jīng)濟(jì)省時(shí)的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練方式——HIIT 備受關(guān)注，大強(qiáng)度間歇訓(xùn)練和中等強(qiáng)度持續(xù)訓(xùn)練均可提高心肺耐力評定參數(shù)，且無顯著區(qū)別，但大強(qiáng)度間歇訓(xùn)練在提高氧耗應(yīng)答速率及減少耗氧量慢成分方面有著更明顯的優(yōu)勢［1］。與中等強(qiáng)度的訓(xùn)練相比，小劑量高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練在提高最大攝氧量和改善身體成分方面是較好的刺激［2］。

1 高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練

高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練（High-intensity Interval Training，HIIT）是指在多次較短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行高強(qiáng)度刺激的訓(xùn)練，并在每兩次高強(qiáng)度訓(xùn)練之間以較低強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)形式或休息作為間歇，間歇時(shí)間通常在幾秒到幾分鐘之間。HIIT 的特點(diǎn)主要是運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相對較短，并可通過低強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)作為間歇調(diào)整方式避免運(yùn)動(dòng)不適癥狀的出現(xiàn)。具有省時(shí)、高效等特點(diǎn)，進(jìn)而備受關(guān)注。

高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練法是基于后燃效應(yīng)而實(shí)現(xiàn)鍛煉效果的強(qiáng)化，所謂后燃效應(yīng)就是指人體高強(qiáng)度訓(xùn)練后卡路里和脂肪的進(jìn)一步燃燒，這種從鍛煉中延伸到鍛煉后的能量耗需會(huì)對人體供能系統(tǒng)產(chǎn)生強(qiáng)烈的刺激，使其得以不斷強(qiáng)化。其中又以運(yùn)動(dòng)后過量氧耗為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)后的缺氧補(bǔ)充，使氧氣的攝入量及消耗速率都得到顯著提升，以此來促進(jìn)人體機(jī)能的恢復(fù)，經(jīng)過長時(shí)間的運(yùn)動(dòng)后，人體可更快適應(yīng)高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練。該效應(yīng)的持續(xù)時(shí)間一般長達(dá)24～48h，以此更能實(shí)現(xiàn)鍛煉效果的提升。

2 HIIT 應(yīng)用研究領(lǐng)域

2.1 競技體育

2.1.1 個(gè)人項(xiàng)目

搏擊運(yùn)動(dòng)由高強(qiáng)度動(dòng)作（例如，進(jìn)攻、防守和反擊）組成，并散布著低強(qiáng)度動(dòng)作（例如，無接觸的移位，踩踏）或停頓（例如，裁判停擺），是一項(xiàng)極具代表性的間歇性運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練（HIIT）與格斗運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的本質(zhì)相契合，因此經(jīng)常被用做補(bǔ)充訓(xùn)練［3］。一項(xiàng)研究高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練對格斗運(yùn)動(dòng)（武術(shù)、柔道、相撲）影響的系統(tǒng)綜述，納入12 項(xiàng)研究255 名被試，其結(jié)論表明HIIT 對格斗運(yùn)動(dòng)員的最大攝氧量和無氧能力會(huì)產(chǎn)生積極影響，而對身體成分的影響較小［4］。另外一項(xiàng)關(guān)于高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練對搏擊運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)和生理適應(yīng)影響的系統(tǒng)評價(jià)得出類似的結(jié)論，即HIIT 在體脂百分比或體重方面沒有產(chǎn)生顯著變化，但是通常會(huì)改善最大耗氧量（從4.4%變化至23.0%）［5］。

2.1.2 團(tuán)體項(xiàng)目

高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練（HIIT）和小場地訓(xùn)練（SSG）已應(yīng)用于足球運(yùn)動(dòng)以提高運(yùn)動(dòng)員的競賽表現(xiàn)。Philipp 等人在比較高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練與小場地訓(xùn)練的干預(yù)程序?qū)η嗌倌曜闱蜻\(yùn)動(dòng)員的生理和運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)相關(guān)參數(shù)影響差異的元分析研究中，共納入9項(xiàng)研究，232 名被試，結(jié)果發(fā)現(xiàn)HIIT 與SSG 在提高最大攝氧量和跑步能力（包括遞增跑、往返跑、計(jì)時(shí)跑）方面有著相似的效果。此外，HIIT 對足球運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的干預(yù)存在中等效果量［6］。Selmi 等人的實(shí)驗(yàn)研究納入16 名青少年足球運(yùn)動(dòng)員，旨在比較SSG 和HIIT 對力量、生理反應(yīng)和心理愉悅的影響。研究結(jié)果表明HIIT 和SSG 訓(xùn)練在心率、生理疲勞度和乳酸濃度方面可引起相似的反應(yīng)。但是，SSG 的趣味性高于HIIT［7-8］。Ersan等人在比較基于跑步的高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練（HIIT）和小場地比賽訓(xùn)練（SSG）對年輕足球運(yùn)動(dòng)員的身體表現(xiàn)、心理生理反應(yīng)和技術(shù)技能影響時(shí)證實(shí)，SSG 訓(xùn)練可能是一種更有效的訓(xùn)練方式，在提高技術(shù)能力和動(dòng)作敏捷性的同時(shí)提高了心理愉悅度，而HIIT 則可能更適合年輕足球運(yùn)動(dòng)員速度方面的改善［9］。Bulent等人在探究高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練對年輕網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)影響時(shí)也得出類似的結(jié)論，認(rèn)為網(wǎng)球?qū)ｍ?xiàng)訓(xùn)練在動(dòng)作敏捷性和技戰(zhàn)術(shù)能力方面更有優(yōu)勢，但HIIT 在提高速度方面更勝一籌［10］。

HIIT 程序可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的具體的強(qiáng)度參數(shù)來設(shè)計(jì)。具體而言，對生理指標(biāo)（與最大血乳酸穩(wěn)態(tài)、最大耗氧量和最大沖刺相關(guān)的強(qiáng)度）或時(shí)間運(yùn)動(dòng)變量（高強(qiáng)度動(dòng)作、低強(qiáng)度動(dòng)作和比賽與暫停比率）的評估是設(shè)計(jì)最佳HIIT 運(yùn)動(dòng)處方的關(guān)鍵要素，由此能制訂個(gè)性化的訓(xùn)練負(fù)荷計(jì)劃。

2.2 大眾健身

2.2.1 中青年群體

一項(xiàng)評估HIIT 對青少年耐力和無氧運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)影響的元分析共納入24 項(xiàng)研究，包含577 名運(yùn)動(dòng)員。HIIT 在最大攝氧量（VO2peak）、跑步成績、重復(fù)沖刺能力、跳躍能力和次最大心律方面的效果量較為微弱（M=0.10±0.28），但基于HIIT 干預(yù)前后最大攝氧量（VO2peak）平均增加7.2±6.9%，而其他干預(yù)措施則為4.3±6.9%，總體上HIIT 干預(yù)效果優(yōu)于其他干預(yù)訓(xùn)練［11］。與中等強(qiáng)度連續(xù)運(yùn)動(dòng)（MICT）相比，高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練（HIIT）是改善青少年心肺功能（CRF）持續(xù)有效的方法，meta 回歸分析表明，大劑量的HIIT 干預(yù)程序與小劑量的HIIT 程序同樣有效［12］。與常規(guī)的中等強(qiáng)度連續(xù)訓(xùn)練（MICT）相比，為了檢驗(yàn)高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練（HIIT）在半馬拉松比賽的有效性，20 名業(yè)余中年女性跑步者（40±7 歲）按照MICT 或HIIT 計(jì)劃進(jìn)行半程馬拉松訓(xùn)練。干預(yù)后，結(jié)果表明，兩組被試的完成時(shí)間減少了2%～3%，HIIT 組被試的心率基線下降了14%，而MICT 下降了6%。在HIIT 干預(yù)程序中的一系列高功率輸出和高強(qiáng)度阻力訓(xùn)練促進(jìn)了運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的改善，從而允許在高工作負(fù)荷下提高機(jī)體工作效率，改善無氧和有氧能力，使得HIIT 組被試在與MICT 組參加同樣里程的馬拉松時(shí)所花費(fèi)的時(shí)間更少［13］。與此同時(shí)Schaun 等人比較了在成年男子中高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練和中強(qiáng)度連續(xù)訓(xùn)練在跑步期間和恢復(fù)期間能量消耗的差異（EE），結(jié)果表明在跑步期間平均耗氧量和每分鐘消耗的卡路里不存在組間差異，中強(qiáng)度連續(xù)訓(xùn)練在能量方面優(yōu)于HIIT。但在恢復(fù)期間高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練在耗氧量和能量消耗方面的效果更顯著［14］。腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（Brain-derived neurotrophic factor，BDNF）在促進(jìn)神經(jīng)元發(fā)育生長，改善脂質(zhì)代謝，加快骨骼肌修復(fù)，提高認(rèn)知功能方面具有重要的作用。Rentería 等人為探究小劑量的高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練（HIIT）對健康年輕女性血清BDNF 濃度的影響，招募17 名年輕女性被試，隨機(jī)分為空白對照組與HIIT干預(yù)組，4 周之后，測量顯示HIIT 組的血清BDNF 濃度較對照組有顯著提升，但脂肪量和體能測試成績并沒有得到顯著改善［15］。

2.2.2 中老年群體

在中老年群體被試中，Coswig 等人比較了高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練（HIIT）、中強(qiáng)度間歇訓(xùn)練（MIIT）和中強(qiáng)度連續(xù)訓(xùn)練（MICT）對老年女性的身體功能、身體成分、靜息血壓和心臟的影響。8周干預(yù)后，HIIT 顯著改善了老年女性的體重、脂肪率、靜息心率和站立測試成績，表明相較于MIIT 和MICT，HIIT 對老年人的體成分和身體功能有更好的干預(yù)效果［16］。Amaro-Gahete 等人也得出類似結(jié)論，在為期12 周的隨機(jī)對照試驗(yàn)中，以71 名久坐中年人為研究被試，探究不同鍛煉方式對基礎(chǔ)代謝和脂肪氧化的影響，相較于常規(guī)鍛煉組和HIIT 鍛煉組，HIIT 加全身電流刺激組能顯著提高基礎(chǔ)代謝和脂肪氧化［17］。Ramírez-Vélez 探究中強(qiáng)度持續(xù)運(yùn)動(dòng)（MICT）與高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練（HIIT）對久坐成年人血管功能參數(shù)的影響。結(jié)果顯示兩組被試的血管功能參數(shù)均得到改善，與MICT 組相比，HIIT 在改善肱動(dòng)脈血流介導(dǎo)的血管擴(kuò)張功能和降低主動(dòng)脈脈搏波速度方面更有效［18］。O’brien 也得出HIIT 可能在改善老年人的肱動(dòng)脈外周血管內(nèi)皮功能方面最有效的結(jié)論［19］。

2.3 臨床治療

運(yùn)動(dòng)干預(yù)在疾病的預(yù)防和輔助治療方面發(fā)揮著核心作用。在近10年中，HIIT 因其在短時(shí)間內(nèi)可以獲得與中等強(qiáng)度持續(xù)鍛煉相同的效果，受到醫(yī)護(hù)工作者的極大青睞。并且隨著HIIT 的安全性得到證實(shí)，其干預(yù)程序從健康個(gè)體逐漸轉(zhuǎn)向臨床個(gè)體中。

2.3.1 精神疾病患者

Martland 等人對精神疾病患者的HIIT 干預(yù)研究進(jìn)行系統(tǒng)綜述和元分析。通過檢索數(shù)據(jù)庫，最后納入了12 項(xiàng)干預(yù)研究（包括7 項(xiàng)RCT）。結(jié)果表明，HIIT 能改善心肺功能、人體測量學(xué)變量、心理健康結(jié)果、心血管健康、體適能和運(yùn)動(dòng)技能。與干預(yù)前相比，干預(yù)后發(fā)現(xiàn)HIIT 降低了抑郁癥的程度，改善了最大攝氧量，增加人的高密度脂蛋白并緩解精神分裂患者的一般精神病理學(xué)癥狀［20］。與傳統(tǒng)的中等強(qiáng)度連續(xù)訓(xùn)練（MICT）相比，高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練（HIIT）在其他疾病人群中可明顯改善心血管功能，另一項(xiàng)探討HIIT 對嚴(yán)重精神疾病患者（雙相情感障礙，重度抑郁癥）干預(yù)效果的元分析結(jié)果表明，HIIT 干預(yù)后心血管功能和抑郁癥均得到中等程度的改善。HIIT 和MICT同樣有效，甚至HIIT 比MICT 更能改善抑郁癥［21］。且在干預(yù)過程中并沒有出現(xiàn)急性損傷的案例，但相關(guān)的醫(yī)務(wù)工作者應(yīng)該注意被試流失率，如何在保證干預(yù)效果的同時(shí)，增加HIIT 的趣味性是值得深入思考的問題。

2.3.2 超重肥胖人群

一項(xiàng)臨床研究評估了HIIT 對正常體重和超重肥胖青少年的內(nèi)皮功能、脂肪分布、身體成分和身體健康的影響，12 周的HIIT+體育活動(dòng)+無飲食控制干預(yù)后，體重正常組的體成分沒有顯著變化，肥胖組的腰圍、腹圍較干預(yù)前顯著降低，兩組的體質(zhì)都得到改善（包括心肺耐力、爆發(fā)力、腹肌耐力和柔韌性），研究表明即使沒有飲食控制的情況下HIIT 干預(yù)程序也可以改善青少年的身體健康和內(nèi)皮功能［22］。Clark 等人采用6周的高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練（HIIT）和中強(qiáng)度連續(xù)訓(xùn)練（MICT）兩種干預(yù)程序?qū)Τ鼗蚍逝帜行缘难獕汉椭鲃?dòng)脈僵硬程度的影響進(jìn)行比較研究，預(yù)后結(jié)果表明高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練（HIIT）與中強(qiáng)度連續(xù)訓(xùn)練（MICT）相比更能改善血壓和主動(dòng)脈僵硬［23］。Vaccari等人在探究中等強(qiáng)度連續(xù)訓(xùn)練 （MICT） 和高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練（HIIT）對肥胖成年人的身體成分、身體性能、脂肪氧化率和離體線粒體呼吸的變化差異（3個(gè)月）時(shí)發(fā)現(xiàn)MICT 組和HIIT 組的體重（BM）和脂肪質(zhì)量（FM）顯著降低（分別為-6%和-14%）；兩組的最大攝氧量均顯著升高 （分別為+ 6%和+ 16%）［24］。僅HIIT 組被試的最大脂肪氧化率得到顯著提高。由此得出HIIT在提高最大攝氧量和脂肪氧化率方面有顯著優(yōu)勢。

3 研究展望

在競技體育領(lǐng)域，高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練法對運(yùn)動(dòng)員心臟功能的強(qiáng)化能夠起到良好的促進(jìn)作用，使其有氧及無氧代謝能力都得到顯著提升，并以此使運(yùn)動(dòng)員在激烈的競技比賽中儲(chǔ)備體能。但對于HIIT 如何結(jié)合運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目特點(diǎn)、競賽特點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)員個(gè)性，通過吸收、轉(zhuǎn)化和創(chuàng)新，結(jié)合功能性訓(xùn)練中的基本訓(xùn)練思想形成的以動(dòng)作模式為邏輯起點(diǎn)，以高強(qiáng)度為基本原則，以間歇時(shí)間為調(diào)整手段［25］，從而有效提高特定項(xiàng)目的技戰(zhàn)術(shù)水平是值得深入研究的方向之一。在大眾健身方面，高強(qiáng)度健身運(yùn)動(dòng)以其經(jīng)濟(jì)省時(shí)高效的特點(diǎn)適應(yīng)當(dāng)下快節(jié)奏的生活，能夠顯著改善心血管系統(tǒng)功能，提高心肺耐力，但在體成分改善方面的研究結(jié)論不一致，有研究得出預(yù)后即可降低脂肪率，另外的一項(xiàng)研究指出在干預(yù)追蹤期才監(jiān)測到被試體脂率下降，未來的研究可在HIIT 如何影響體成分方面做深入探討。在臨床干預(yù)領(lǐng)域，HIIT 被應(yīng)用于精神疾病、超重肥胖、心血管疾病和2 型糖尿病等疾病并能有效改善病癥，但需要著重注意HIIT運(yùn)動(dòng)干預(yù)的安全性以及被試的流失率，如何在針對不同的疾病制訂安全高效且系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)干預(yù)是相關(guān)學(xué)者需要探討的。